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2019年PVC電子線材市場調查報告

一、為什麼要做PVC市場調查:

聚氯乙烯(以下簡稱PVC)是塑膠的一種,在國際通用資源回收編碼(International Universal Recycling Codes)中被列為3號。PVC從生產、使用到廢棄階段都會對環境和人體造成傷害。在生產時,會將海水電解產生氯氣,氯氣為一種急性毒氣,再經過一連串化學反應後產生PVC的單體氯乙烯(VCM),氯乙烯已被國際癌症研究署(IARC)列為第1級致癌物,為了讓PVC柔軟及安定,會添加塑化劑及安定劑。消費者在使用時,很容易接觸到塑化劑,特別是小孩使用PVC製的玩具,又將手碰觸嘴巴時,很容易讓塑化劑進入體內。在廢棄階段,由於目前PVC製品在台灣鮮少回收,因此大多以焚化處理,含「氯」的碳氫化合物在燃燒不完全的狀態下,加上銅(銅線)的催化,就會產生戴奧辛(如圖1)。


圖1:PVC生命週期的危害

我們的生活充斥著PVC製品,很可能是PVC材質的民生用品包含電纜線(充電線、耳機線、電源線等)、雨衣、橡皮擦、桌墊、水管、塑膠地磚、海報及其背膠、醫療軟袋與軟管等,不勝枚舉,雖然近年陸續有替代材質出現,但基於成本考量及材質特性,上述民生用品仍有不少比例是PVC材質。然而,雖然環保署了解PVC對環境的危害,但礙於塑膠業者的壓力,尚未禁止PVC材質在任一項製品的使用。

在今年4月我們發現ASUS的行動裝置充電線的線材外層為PVC,向ASUS反映後沒有得到回覆。經查詢,小型3C產品的充電線/耳機線在市場上已出現替代材質。有鑑於在眾環保團體長期的倡議之下,台灣仍沒有針對PVC的禁限用政策或鼓勵減量的經濟誘因機制(僅有PVC塑膠容器列為環保署的公告應回收項目,透過提高PVC塑膠容器的回收清除處理費率,引導塑膠業者用其他材質),因此我們決定擴大倡議行動,針對個別民生用品進行大規模市場調查並公布調查結果,集結消費者的力量,逐步淘汰PVC的使用。今年剛好有ASUS的經驗,於是先著手小型3C產品的充電線/耳機線的市場調查。

二、調查方法:

我們的調查大致上分成三個階段:鎖定品牌、洽詢廠商&徵求線材、自主檢測:

  1. 鎖定品牌:我們以購物平台PChome上的分類「手機線材」及「耳機」呈現的品牌為調查對象。充電線的部分,在剔除已有公開聲明不使用PVC及明確標示使用PVC的品牌後,挑選出83家品牌。耳機線的部分,也依循同樣原則篩選,並剔除價格太貴的品牌(因為後續會實際採購,本會預算有限負擔不起……),最後挑選出67家品牌。

  2. 洽詢廠商&徵求線材:鎖定品牌後,我們透過公文或email的方式向品牌廠商(原廠或台灣代理商)詢問其產品線材材質為何。由於充電線和耳機線在結構上略有不同,因此針對兩者我們詢問不同的結構部位。充電線在構造上比較複雜,最內層為導體(銅線,有些廠商聲稱使用品質較佳的無氧銅、鍍錫銅等),導體會再以一層「塑膠絕緣層」包覆之。絕緣層外,可能會有鋁箔、金屬編織等包覆層,用來阻隔外部電磁干擾。再往外一層是「塑膠外皮」,通常是最後一層,不過近年有越來越多品牌會在塑膠層外再包覆一層尼龍編織層,增加耐用性。因此充電線的部分,我們詢問「內部絕緣層」和「外層包覆」兩層的材質(如圖2);而耳機線很少有內部絕緣層,因此我們只問「外層包覆」的材質。

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    圖2:「內部絕緣層」和「外層包覆」

    等待廠商回覆的同時,我們也向社會大眾徵求家裡「閒置」的充電線和耳機線。

  3. 自主檢測:如果廠商有回覆材質,我們採信廠商提供的訊息,不會再採購。在一定期間,我們再從PChome採購沒有得到訊息的品牌。剔除已得到回覆的品牌後,加上熱心民眾提供的線材,充電線有75個品牌;耳機線有42個品牌(品牌數和樣本數一樣)。

三、調查結果:

我們用一種叫「貝爾斯坦試驗」的方法來檢測各線材「外層包覆」和「內部絕緣」層是否含鹵素成分。試驗步驟很簡單,首先準備三樣東西:銅線、火源和受測物品。先用火將銅線燒紅後,將銅線輕輕碰觸受測物品,再放到火上,如果這時候火變成綠色,表示該物品含有鹵素成分 。當塑膠製品測到含鹵素反應,通常是含有PVC(檢測流程如圖6)。充電線和耳機線檢測的結果如下:

  1. 廠商回覆:
    1. 充電線:第一階段我們詢問了83家品牌廠商其產品的「內部絕緣層」和「外層包覆」各是什麼材質,其中有部分是外商在台灣的代理商,部分是自有品牌,只得到了8家廠商回覆,回覆率只有10%。

      回覆的廠商當中,行動裝置的原廠如HTC、Samsung、和OPPO等,皆回覆已淘汰PVC材質,其中OPPO和HTC已改用替代材質TPE1 。副廠的部分,有些品牌則是部分型號在「外層包覆」已改用替代材質,部分型號的「外層包覆」仍用PVC;有些品牌是所有型號的「外層包覆」都用PVC。「內部絕緣層」的部分,比較少是用PVC,大多為PE或PP(如圖3)。如果要量化回覆的結果,8家品牌中有5家(63%)仍在使用PVC。

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      圖3:充電線調查回覆結果

    2. 耳機線:耳機線的部份我們詢問了67家品牌廠商其產品的「外層包覆」是什麼材質。得到了11家廠商回覆,回覆率16%。耳機線使用PVC的比例比較少,11家只有1家使用PVC(9%)(如圖4)。

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      圖4:耳機線調查回覆結果

      值得一提的是,有不少廠商會特別表示他們有取得RoHS驗證。RoHS是歐盟一項限制電子電器產品中有害物質濃度的規範,凡是適用RoHS的電子產品,輸入歐盟時皆須取得RoHS驗證2 。RoHS限制的有害物質包含4種重金屬、2種溴化阻燃劑和4種塑化劑,但沒有限制PVC材質,因此即使是PVC材質的線材也可以取得RoHS驗證(如圖5)。

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      圖5:RoHS驗證

  2. 自主檢測:在一定期間後,其餘沒有得到回覆訊息的品牌,我們以採購的方式取得時實體線材,加上熱心民眾提供的線材,充電線有75個品牌;耳機線的部份,因預算限制剔除價格較高的品牌後,最後採購42個品牌(品牌數和樣本數一樣)。

    我們用一種叫「貝爾斯坦試驗」的方法來檢測各線材「外層包覆」和「內部絕緣」層是否含鹵素成分。試驗步驟很簡單,首先準備三樣東西:銅線、火源和受測物品。先用火將銅線燒紅後,將銅線輕輕碰觸受測物品,再放到火上,如果這時候火變成綠色,表示該物品含有鹵素成分3 。當塑膠製品測到含鹵素反應,通常是含有PVC(檢測流程如圖6)。充電線和耳機線檢測的結果如下:

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    圖6:「貝爾斯坦試驗」檢測流程圖

    1. 充電線:我們所檢測的74個品牌中,有多達63個品牌(85%)在「外層包覆」測到鹵素反應,有28個品牌(37%)在「內部絕緣層」測到鹵素反應(如圖7)。
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      圖7:有多達63個充電線品牌(85%)在「外層包覆」測到鹵素反應

      測到鹵素反應,有兩種可能原因,一種是材質本身是PVC,另一種可能是其他塑膠添加含鹵素阻燃劑(溴化阻燃劑),不過材質是PVC的可能比較大,可以說檢測的74個品牌中高達85%的品牌外層材質為PVC,其中不乏3C大廠如ASUS和SONY,也有37%的品牌內部絕緣層材質為PVC為了進一步驗證檢測結果,我們又向有鹵素反應的品牌廠商確認材質,除了1家廠商沒有正面回應,其餘回覆的廠商皆坦承線材材質為PVC(如圖8)。

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      圖8:有鹵素反應的品牌廠商皆坦承線材材質為PVC

      除了檢測材質,我們也觀察產品包裝是不是有材質標示供消費者辨認、是否有RoHS標示。觀察發現,只有12個品牌(16%)會在包裝標示材質(如圖9),其中就有7家標示PVC。另外,有31個品牌會標示RoHS驗證,但這31個品牌當中只有3個是完全沒有鹵素反應的,可以說只有3個品牌材質不含PVC

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      圖9:只有12個品牌(16%)會在包裝標示材質

      在充電線的部分我們觀察到一個特別的現象。有不少適用Apple產品的充電線,會標榜取得蘋果MFI認證。MFI全名為Made for iPhone/iPod/iPad,MFI認證是蘋果公司替周邊產品設計的一套授權規則,周邊產品生產商如要製造適用蘋果行動裝置的線材,可以向蘋果取得MFI認證4,取得認證的線材代表雖然該線材不是蘋果原廠生產,但是和原廠線有一致的充電品質與安全性(如圖10)。

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      圖10:取得蘋果MFI認證的充電線

      在74個受測品牌中,有17個品牌是適用蘋果行動裝置的Lightning規格線,其中有9個品牌取得MFI認證,其中就有7個品牌測到鹵素反應,又其中一個品牌KINYO直接在包裝標示材質為PVC。特別提出MFI認證是因為蘋果公司已經公開聲明,早在2012年前,除了在部分國家販售的電源線外5,旗下所有產品皆不含PVC,改用替代材質TPEs。 但從檢測結果可以發現,雖然副廠取得蘋果MFI認證,但這項認證顯然沒有要求其他品牌不能使用PVC,如果在技術授權之外,在「環境責任」也能有同等規格要求,相信淘汰PVC會有更顯著的效果

    2. 耳機線:如前面所述,耳機線的結構比較單純,不像充電線在內部還有一層包覆銅線的塑膠絕緣,因此我們只檢測外層材質。我們所檢測的42個品牌中,有12個品牌(29%)測到鹵素反應(如圖11),比例較充電線低。不過也僅有3個品牌(8%)會在包裝上標示材質。另外,有14個品牌有取得RoHS驗證,有1個品牌測到鹵素反應。
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      圖11:有12個耳機線品牌(29%)測到鹵素反應

      我們同樣又向測到鹵素反應的品牌確認材質,只得到1個品牌Panasonic回覆,不過其得知本計畫的內容及目的後,表示無法提供材質資訊。

四、 詳細檢測結果:

74個充電線品牌和42個耳機品牌詳細檢測結果如圖12~16:

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圖12:74個充電線品牌詳細檢測結果#1

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圖13:74個充電線品牌詳細檢測結果#2

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圖14:74個充電線品牌詳細檢測結果#3

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圖15:42個耳機品牌詳細檢測結果#1

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圖15:42個耳機品牌詳細檢測結果#1

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圖16:42個耳機品牌詳細檢測結果#2

五、 結論與後續行動:

總的來說,充電線的部分,74個受測的品牌中,有高達85%的品牌其線材外層塑膠有鹵素反應,可以合理判斷材質為PVC(聚氯乙烯),我們向廠商確認後,11家回覆的廠商有10家表示材質為PVC(其餘1家未正面回應);線材內部的絕緣層,也有37%的品牌有鹵素反應。耳機線的部分,42個受測的品牌中,有29%的品牌其線材有鹵素反應(耳機無內部絕緣層)。

材質標示也不是電子產品品牌重視的環節。74個受測的充電線品牌中,只有16%的品牌會在包裝標示材質。耳機線也只有8%的品牌有標示。

透過這次的檢測行動,我們希望開啟各界的對話,包含公部門的環保署、電子產品廠商和社會大眾。本會認為各利害關係人可以採取以下行動,逐步淘汰PVC:

  1. 環保署:環保署近年在環境意識提升的社會氛圍下,陸續提出塑膠禁限用或鼓勵減用的措施,但除了減量外,也應考慮有毒材質在生命週期對環境、人體的影響。各類PVC製品其實已經有替代材質出現,例如此計畫檢測的充電線和耳機線。環保署應盤點在各類使用PVC的塑膠製品中,有哪些項目已有替代材質出現,並優先禁止這些製品使用PVC。或是將電纜線列為公告應回收物,針對PVC與非PVC線材材質訂定差異化的回收清除處理費,引導生產者使用非PVC材質。
     
  2. 電子廠商:在競爭激烈的3C市場中,除了提高充電速度、用電安全、聽音品質,採用友善環境的原物料、走在法規前面也可以是品牌在市場中脫穎而出的優勢,況且社會環境意識抬頭,企業的環境責任已逐漸成為消費者的考量之一。在此計畫進行之前,Apple、HTC、Samsung等3C大廠的線材都已不是PVC,有些副廠也改用替代材質。 另外,此計畫進行的過程中,已有廠商積極地動作了,充電線品牌peripower認知到PVC對環境的危害後,已開始進行汰換PVC的作業。希望各電子廠商也可以淘汰PVC,並在產品包裝如實標示材質,供消費者辨認。
     
  3. 消費者:想做一個環保的公民,除了不使用免洗餐具,減少垃圾量,在消費電子產品時,也可以注意塑膠零件是否使用PVC,及生產者在環境保護的作為。

此計畫結束後,我們會遊說這次測到鹵素反應的品牌廠商改用替代材質。同時調查其他使用PVC的民生用品及淘汰的可行性。


附註:
  1. 其實是一群材料的總稱。TPE全名為thermoplastic elastomer(熱塑性彈性體),在常溫下具有類似硫化橡膠高強度、高彈性的特性,高溫下可以塑形加工。生產過程不需加入塑化劑與重金屬,使用後也易於回收再製。
  2. 〈產品綠色驗證檢索平台〉。
  3. 這種方法是俄羅斯人貝爾斯坦(1838~1906年)發明的,原理是當受測物品含有鹵素時(氯、溴、碘),會在銅線上形成會揮發的鹵化銅,使火焰變成綠色。
  4. 〈什麼是蘋果認證(簡稱MFI)? 〉,Queen皇后資訊官網。
  5. 蘋果在2019年環境責任報告書中表示,電源線的替代材質尚未得到印度、泰國及南韓政府的認可,所以在這三個國家販售的電源線仍為PVC材質。
  • 作者:陳威霖 / 看守台灣協會 助理研究員。
  • 發表日期:2019年9月24日。
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